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"Procédé nour la fabrication d'agrafes miniatures et leur chargement dans des chargeurs".
La présente invention se rapporte à la technique de l'agrafage et. plus particulièrement, à la fabrication des agrafes miniatures et à leur chargement dans les chargeurs ou cartouches destinées à être utilisées avec les agrafeuses,
Dans ce qui suit, l'invention sera décrite en considération de son application à la fabrication des agrafes miniatures, telles que celles qui sont utilisées dans les agra- feuses médicales par les chigurgiens, mais il restera sous-en- tendu que cette description, destinée à faciliter la compréhension de ladite invention, ne saurait constituer une limitation pour ses applications autres que la précitée.
On connatt les agrafes pour les agrafeuses de bureau, habituellement collées entre elles en vue de constituer , des bâtonnets destinés à être chargés dans ces agrafeuses.
Les très faibles dimensions des agrafes pour
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suture médicale soulèvent néanmoins des problèmes de fabrication et de.chargement qui échappent aux fabricants d'agrafes de bu- reau et auxquels des solutions doivent être trouvées. Ainsi qu'il est bien connu, de telles agrafes miniatures pour suture ne peuvent être discernées par l'oeil nu qu'avec:
difficulté et leur chargement manuel dans les ouvertures de dimensions extre- mement réduites des réceptacles requiert une très grande dexté- rité. Il ne semble pas que, jusqu'à maintenant, le chargement des agrafeuses médicales ait été effectué autrement qu'à la main, un tel mode de chargement présentant encore cet inconvé- nient que le chirurgien ne peut jamais avoir la certitude que l'agrafe est disposée de telle sorte que son transfert du ré- ceptacle dans la peau s'effectue d'une façon certaine au cours de l'agrafage chirurgical.
La fabrication de ces petites agrafes, générale- ment réalisées en acier inoxydable, en fil de tantale ou en fil de vitalium, présente également des problèmes; la fabrication manuelle ou à l'aide d'outils primitifs, telle qu'elle a été pratiquée jusqu'à maintenant, nécessitant une grande habilité et occasionnant des rebuts importants.
, L'un des principaux objets de la présente inven- tion est de permettre la fabrication d'agrafes miniatures à la machine et en production continue.
D'autres objets de :L'invention sont : - le chargement d'agrafes de ce type dans des porte-agrafes; - la fabrication de telles agrafes et leur chargement im- médiatement consécutif dans les porte-agrafes; - le chargement d'une série de telles agrafes dans un char '. geur à agrafes multiples par déplacement, à la fois, des agrafes et du chargeur en vue de déposer convenablement chaque agrafe dans l'une dps ouvertures de réception de ce chargeur.
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L'invention, visant à réaliser les objets précé- dents, consiste en une méthode et dans le mode de construction, la disposition et la combinaison, de différents dispositifs, éléments et parties constitutives et certaines réalisations de cette invention seront, à titre d'exemple, décrites ci-dessous en se référant aux dessins d'accompagnement dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique, en plan et partie en coupe, d'une machine pour la fabrication et le chargement des agrafes suivant l'invention.
- La figure 2 est une coupe partielle suivant la ligne 2 - 2 de là figure 1.
- La figure 3 montre schématiquement la suc- cession des opérations effectuées par la machine faisant l'ob- jets des figures 1 et 2.
- La figure 4 est une vue partielle, en coupe et à grande échelle d'un détail de la machine s'appliquant au sectionnement d'un morceau de fil.
- La figure 5 est une vue partielle en coupe d'un autre détail de la machine, montrant la façon dont s'effec- tue le formage en U et l'appointage du tronçon de fil.
- La figure 6 est une vue partielle en coupe suivant la ligne 6 - 6 de la figure 5, - La figure 7 est une vue partielle en éléva- tion, et partie en coupe, d'un détail montrant l'enclume de , limitation de course.
La figure 8 est une vue, en plan et à grande échelle, d'un chargeur d'agrafes du type à demi-douilles.
- La figure 9 est une vue en élévation par l'avant d'une demi-douille correspondant à la figure 8.
- La figur,e 10 est une vue en plan d'un char- geur modifié pour un groupe de cartouches à agrafe unique.
- La figure 11 est une élévation frontale
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correspondant à la figure précédente,
La figure 12 est une vue en plan d'un autre chargeur modifié pour une cartouche à agrafes multiples.
- La figure 13 est une élévation frontale cor- respondant à la figure 12.
- La figure 14 est une vue schématique par- tielle en plan d'une cartouche du type pour agrafes disposées, en série, de forme allongée, et du mécanisme d'avancement po@ celle-ci, - La figure 15 est une vue schématique par- tielle en plan d'une cartouche du type pour agrafes disposée en parallèle, de forme allongée, et de son mécanisme d'avancement.'
La mise en oeuvre de 1'invention dans les ré- lisations choisies pour la description et l'illustration de' celle-ci, notamment par les figures 1 et 2, se traduit par la réalisation d'une machine pour la fabrication d'agrafes et pour leur chargement, cette machine, indiquée de façon générale par la référence 21,
comportant un support au bâti figurant ' en 22..
Alimentation en fil,-
Le fil 24, devant former les agrafes 26 voir figure 5), est débité par une bobine 23 portée par le bâti
22. Il peut être constitué d'acier inoxydable, de tantale, de vitalium et son épaisseur peut varier d'environ 0,1 mm à environ 0,4 mm. Il peut aussi être constitué de différents métaux médicalement inertes ou de substances non métalliques médicalement inertes sous forme de filament, plastique ou autre, susceptible d'être formé en agrafe et d'être stérilisé. Dans la présente description, le terme "fil" ne sera jamais compris aomme se rapportant uniquement à un fil métallique.
Le fil 24 est avancé dans une direction A,
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de la droite vers la gauche sur les figures 1 et 2.
,Un mécanisme, généralement indiqué en '27, ,commande l'avancement du fil et les opérations d'appointage et de chargement, Ce mécanisme comprend un arbre à cames 28 pouvant être entraîné soit à la main, soit par un moteur 29, par l'intermédiaire d'un engrenage de transmission 31 pouvant être constitué, par exemple, au moyen d'une vis-sans-fin et d'une roue tangente, Ce mécanisme de commande 27 comporte aussi une série de cames entraînées par l'arbre 28 sur le- quel elles peuvent être fixées par des clavettes comme le mon- tre la figure 1. Ces vannes, ainsi que les suiveurs de cames , qui leur sont associés, seront décrits ci-dessous.
Le dispositif d'avancement du fil, indiqué de façon. générale en 32 , est réalisé de façon à ce que cet avancement s'effectue uniquement dans la direction A, c'est-à- dire de la droite vera la gauche sur les figures 1 et 2, Il comprend une came 33 une tige de poussoir 34 se comportant comme un suiveur pour la came 33, et une mâchoire à bras articulés 36. Un ressort de rappel 37 est disposé en vue de presser normalemen; la tige 34 dans la direction B, op- posée à la précédente (soit de la gauche vers la droite sur les figures 1 et 21 en vue de maintenir le suiveur de came en contact efficace avec la came 33.
La mâchoire à bras articulés 36 comprend un corps, en forme de C, 36 et ses bras sont articulés près des extrémités de ce corps 38. Chaque bras articulé 39 est soumis à l'action d'un ressort 41 de façon à ce que les ex- trémités libres de ces bras viennent pincer ou serrer le fil
24 suffisamment pour assurer l'avancement certain de celui-ci dans la direction d'alimentation A. Le corps 38 est relié à la tige 34 qui assure son déplacement dans les directions opposées A et B.
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Durant la course de retour de la tige 34 et de la mâchoire à bras articulés 36 dans la direction B, le fil 24 n'est plus soumis au pincement des bras 39' qui glissent sur lui et reste donc stationnaire. Un dispositif classique, non montré, peut être disposé en vue de maintenir ' le fil 24 stationnaire durant la course de retour de la,tige 34. Un dispositif de réglage,. tel que la vis 42, peut être aménagé en vue d'ajuster la force de pincement. En tournant la vis précitée, on fait varier l'angle formé par les bras-et l'on. augmente ou diminue le serrage qu'ils exercent sur le fil 24.
'COUPE DU FIL.-
Lorsque le fil 24 a été avancé dans la direc- tion A d'une longueur suffisante pour atteindre le poste de coupe ou de tronçonnement 43, un tronçon 44 de ce fil, d'une longueur prédéterminée, est sectionné audit poste. Le dispositif de coupe 45 aménagé sur la machine 21 comporte le dispositif de sectionnement 46 par lequel un tronçon 44 est'séparé du fil au poste 43. Ce dispositif 46 comporte une came. 47 et un suiveur de came pouvant être constitué par un levier à deux bras 48, pivotant autour d'un arbre fixe 49, et deux poinçons 51 qui sont actionnés par le bras libre du levier 48.
La distance minimale "a", entre les poinçons 51, correspond à la longueur prédéterminée susmentionnée du tron- çon de fil 44, ladite longueur étant supérieure à celle de la forme en U développée de l'agrafe terminée 26 du fait que, comme il sera expliqué plus loin, les extrémités de l'agra- fe doivent être ultérieurement soumises à un façonnage pour le réglage de la longueur et l'appointage.
Les chutes de fil lors de l'opération de poin- çonnage effectuée par les poinçons 51 au poste 43 tombent par gravité, Ces chutes sont constituées de particules de fil courtes et minces comme des cheveux qui ont tendance à adhérer
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aux surfaces comme de la poussière, une pompe à vide (non mon- trée) pourra donc avantageusement être reliée à une conduite d'aspiration disposée à la partie inférieure de la machine 21 et une communication établie entre cette conduite et le dispo- sitif de sectionnement 46.
MISE DU FIL EN FORME D U. -
Le formage en U du tronçon de fil 44 est exécuté dans une matrice, indiquée de façon générale par la référence 52, comportant un élément fixe 53 et un élément mobile, ou poussoir 54. Un dispositif de commande 55 action- ne le poussoir 54.
L'élément fixe 53 de la matrice définit un ca- nal de guidage large et mince 56 dont la largeur "b" cor- respond à la longueur totale de l'agrafe terminée 26 et dont l'épaisseur n'est que légèrement supérieure à celle du fil 24.
Le poussoir 54 a la forme d'une lame mince, réalisée de pré- férence en acier à outil ou autre matériau convenable, dont l'épaisseur correspond à celle du fil 24 et la largeur "c" à la distance intérieure entre les jambes 57 de l'agrafe 26 qui s'étendent à partir de la partie centrale, ou âme, ou base, de cette agrafe.
Le canal de guidage 56 est disposé à angle droit avec- la direction A dans laquelle s'effectue l'avance- ment du fil, d'où il résulte que le poussoir 54 qui se dé- place dans ledit canal poussera dans la direction C (vers le haut sur la figure 1) et sera rétracté dans la direction op- posée D (vers le bas sur la figure 1) à angle droit avec cette direction A d'avancement du fil.
Comme on le voit au mieux sur la figure 4, du- rant la course de formage du poussoir 54 dans la direction C, la face d'attaque 62 de la tête 63 de ce poussoir entre en contact avec la partie centrale 58 du tronçon de fil 44. Les
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poinçons 51 sont disposés symétriquement de part et d'autre du canal de guidage 56 de sorte que, lorsque le tronçon 44 a été séparé du fil 24, la partie centrale 58 de ce tron- . çon vient se disposer en travers de ce canal de guidage.
Durant la course de formage dans la direction C, la partie centrale 58 du tronçon de fil 44 est toujours disposée parallèlement à sa position originale, mais elle se déplace dans la voie de formage perpendiculairement à cette position, c'est-à-dire dans la direction C. Durant la course de formage, les parties latérales 57a du tronçon 44 sont pliées en arrière, à angle droit avec. la partie centrale 58, et sont supportées par la partie inférieure 64 du canal de guidage 56. Ainsi, le tronçon 44 se trouve-t-il formé en U, les parties latérales 57a de celui-ci suivant sa partie centrale 58 dans son mouvement à travers le canal de guidage
56.
FINITION DES AGRAFES.-
Une pièce de butée, telle qu'une enclumette 61,. peut être déplacée dans le canal,de guidage 56, de part et d'autre d'une position de blocage. Dans cette position de blo- cage, la partie centrale 58 de l'agrafe vient buter contre cette enclumette 61 qui arrête sa course dans la direction C.
Cette butée est disposée de telle façon que, lorsqu'elle opère sa fonction, les parties latérales 57a de l'agrafe puissent être terminées par la coupe de l'extrémité libre de chacune des jambes 57 à une longueur déterminée et par son appointage suivant un angle également déterminé pouvant tre, par exemple de 30 à 45 par rapport à la direction C.
Le dispositif de coupe 45 de la machine 21 comprend un dispositif de cisaillement 66 pour la cbupe des pointes des agrafes de la façon précitée. Le mécanisme de ci- saillement 66 comporte deux têtes, ou poinçons, 67 qui peu-
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vent présenter une section transversale carrée, Les arêtes de cisaillement 68 sont formées dans la surface inférieure 64 du canal de guidage 56, Le dispositif de cisaillement 66 comprend, en outre, une came 69, clavetée sur l'arbre 28, et un suiveur de came sous la forme d'un levier à deux bras 71 articulé sur l'arbre 49. Les têtes de cisaillement 67 sont actionnées par le bras libre du levier 71.
Les rognures peu- vent être aspirées par la canalisation de vide déjà mentionnée,
Le poussoir 54 présente des dégagements découpés 72 pour réserver un passage aux têtes de cisaillement 67.
Si on le désire, le sectionnement du fil et la coupe biseautée de ses extrémités peuvent être exécutés avec un' jeu unique de poinçons, au lieu des deux jeux 51 et 67, et peuvent aussi être exécutés par une opération unique avant la formation en U.
Un dispositif élévateur 73 est disposé en vue de lever et d'abaisser l'enclumette 61 à une cadence corres- ' pondant aux courses de formage du poussoir 54. Le dispositif élévateur 73 comprend une came 74, clavetée sur l'arbre 28, et un suiveur de came sous la forme du levier à deux bras 76 articulé autour de l'axe fixe 77.
Pour permettre le réglage de l'enclumette 61 en vue d'obtenir différentes longueurs de jambes des agrafes, celle-ci a sa surface frontale 78 inclinée ou présente une section transversale décroissante et est pourvue d'une vis 79 s'engageant dans un filetage pratiqué dans l'extrémité libre du levier 76, Lorsque l'on tourne la vis 79, la position d'impact de la surface inclinée 78 avec la partie centrale 58 de l'agrafe est changée et cette partie centrale disposée dans la position correspondant à la nouvelle longueur désirée des jambes 57.
Après le cisaillement de l'extrémité des jambes,
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l'enclumettes 61 est ramenée en arrière de la position dans laquelle elle bloquait la voie à l'agrafe 26 dans le canal de guidage en traversant l'orifice 81 de ce canal,
Le retrait de l'enclumette 61 libère la voie à l'agrafe 26, maintenant'terminée, qui peut continuer son mouvement dans la direction. C en vue de prendre place dans un chargeur,
Un support 82, disposé sur le bâti 22 porte l'axe fixe 77, la tige 34 agencée de manière que celle-ci puisse coulisser, et l'arbre fixe de pivotement 49. Le bâti 22 porte aussi les supports 83 recevant l'arbre à cames 28.
Chacun des suiveurs de came est soumis à l'action d'un ressort de rappel, ainsi qu'il est classique, mais, dans un but de clarté, ces ressorts ont été omis à l'exception, de celui, précédemment décrit et portant la référence 37, qui est appliqué à la tige 34.
Les poinçons 51 et les têtes de cisaillement
67 sont également pourvus de ressorts de rappel pour leur sou- lèvement lorsque le bras du suiveur de came qui les commande respectivement est élevé,
Le dispositif de commande 55 comprend une came
84, clavetée sur l'arbre 28, un levier coudé 86 et le pous- soir 54 susmentionné. La came 84 est réalisée de façon à déplacer le poussoir 54 dans la direction C une première fois, jusqu'à ce que ce poussoir vienne buter contre l'enclu- ¯mette 61, et'une seconde fois après retrait de cette enclumette,
ADAPTATION DE LA MACHINE A LA FABRICATION D'AGRAFES MINIATURES
DE DIMENSIONS VARIEES.-
La machine 21 peut être adaptée pour le formage, le cisaillement; et le chargement d'agrafes variées.
Par exemple, les agrafes considérées précédemment peuvent avoir une épaisseur de fil d'environ 0,1 mm à 0,4 mm, une largeur "b" d'environ
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1,2 mm à environ 4 mm et une longueur de jambes d'environ 1,2 mm à environ .3,5 mm.
Une plaque d'adaptation 87 prévue pour -chaque dimension d'agrafe porte une matrice 52 comportant un poussoir 54, les têtes de cisaillement 67 et les poinçons 51. Le changement.de dimension des agrafes nécessite, en outre, le chan- gement ou la modification de la came de poussoir 84 et le réglage de l'enclumette 61 à l'aide de la vis 79 précédem- ment décrite.
CHARGEMENT DES AGRAFES.-
Un dispositif de chargement permet de disposer les agrafes dans un chargeur. Ce dispositif comprend le pous- soir 54, un support pour le chargeur et un dispositif pour l'avancement progressif de ce support de façon à ce que le char- geur reçoive une nouvelle agrafe à chaque cycle d'opérations de la machine.
Dans la réalisation faisant l'objet des figures
1 et 2, le,support est désigné par la référence 88 et com- porte un chargeur 89 monté de façon à pouvoir tourner sur un arbre horizontal fixe 91 supporté par le bâti 22.
Un autre moyen pour faire tourner la douille d'un angle déterminé consiste à disposer celle-ci dans un support hexagonal ou octogonal et à faire tourner ce support sur une base convenable.
Le support 89 est adapté pour recevoir deux demi-douilles 92 du type montré par les figures 8 et 9,
Lorsque les deux demi-douilles 92 sont réunies, elles présen- tent six orifices ou ouvertures 93, décalées angulairement entre elles de 60 , pour la réception des agrafes 26. Toute- fois, les demi=douilles 92 peuvent présenter un nombre diffé- rent d'orifices, soit quatre, décalés de 90 , ou huit, décalés de 45 , par exemple,
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Le dispositif d'avancement périodique ou de ré- partition, indiqué de façon générale en 94, est destiné à faire avancer le support 89 d'un orifice 93 au suivant après chargement d'une agrafe 26,
Il comprend une came d'avancement 96 et un suiveur de came 97 constitué par un train d'articu- lation dont le premier élément est un levier à bras unique 98 et le dernier élément un cliquet 99. Le support 89 comporte une roue à rochets 101 dont le nombre de dents correspond au nombre d'orifices et qui coopère avec le cliquet 99, soit six dents 101 dans le cas présent de six orifices. Le montage du support 89 sur l'arbre 91 est effectué de telle façon que la circonférence suivant laquelle les orifices sont distri- bues vienne se superposer au canal de guidage 56.
Suivant la modification montrée par les figures 10 et 11, un support 102 peut tourner autour d'un arbre. vertical 103 et recevoir une série de cartouches 104, huit par exemple, dont chacune peut être chargée d'une agrafe unique reçue et retenue dans son ouverture 106. Le support est dis- posé de telle façon que la circonférence suivant laquelle les ouvertures 106 sont distribuées vienne se superposer avec le canal de guidage 56.
La répartition ou avancement s'effectue de façon similaire à celle déjà décrite, le support 102 portant une roue à rochets 107.
Les figures 12 et 13 montrent un mode de réalisation suivant lequel une cartouche à agrafes multiples constitue le support 108 du dispositif de support, Cette cartouche peut tourner autour de l'arbre horizontal 91. Le dispositif de support peut comporter une roue à rochets similaire à celle précédemment désignée par 107, mais, en pratique, une roue à rochets 109 est intégrée à la cartouche à agrafes mul- tiples en vue de lui communiquer son mouvement d'avancement
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périodique, Les agrafes .26 sont changées une à une dans cha- cune des ouvertures de réception et de retenue 111.
Suivant la modification montrée par la figure 14, un dispositif de support 112 comporte un support denté 113 pourvu d'une cartouche 114 pour une série d'agrafes, les orifices ou ouvertures 116 des réceptacles d'agrafes de cette cartouche étant alignés suivant une file unique, Le dispositif d'avancement périodique comprend une came rotative 117, qui peut être commandée par l'arbre 28, et un cliquet 118.
La figure 15 montre une autre disposition rela- , tive à l'avancement périodique d'une cartouche 119 dont les ouvertures des réceptacles d'agrafes 121 se succèdent paral- lèlement. Le dispositif de support comporte un support denté 122 et le dispositif d'avancement périodique 123 est conçu en vue de déplacer ce classeur verticalement,
Dans les dispositifs modifiés des figures 14 et 15, les cartouches respectives 114, 119 sont de forme allon- gée et sont déplacées dans le sens longitudinal en vue d'amener successivement les ouvertures respectives 116, 121 en super-,, position avec le canal de guidage 56 sous l'action des dispo- sitifs respectifs d'avancement périodique.
Le FONCTIONNEMENT.-
La machine fonctionne de la façon suivante :
Le moteur 29 (ou la manivelle dans une machine . manuelle) fait tourner l'arbre à cames 28 par l'intermédiaire de l'engrenage de transmission 31.
Ainsi que le montre la figure 3, un cycle com- plet d'opérations est accompli à chaque révolution de l'arbre à cames 28. ,
Le fil 24, en provenance de la bobine 23, est avancé par le mécanisme d'alimentation dans la direction jusqu'au poste de coupe 43 où un tronçon 44 de ce fil, d'une
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longueur prédéterminée "a" est sectionné.
Ensuite, le poussoir 54 vient en contact avec. la partie centrale du tronçon de fil44 et le pousse dans le canal de guidage, 56 (figure 6) de la partie fixe 53 de la matrice dans la direction C, à angle droit avec la direc- tion précédente d'alimentation A. Au cours de ce mouvement, les parties latérales 57a du tronçon 44 sont pliées en arrière, ce qui donne à ce tronçon une forme en U.
L'enclumette 61, pénétrant par l'ouverture 81, bloque temporairement"le mouvement dans la direction C du tronçon 44 venant de recevoir sa forme en U. Durant ce blocage, les jambés 57 sont rognées par le dispositif de ci- saillement 66.
Ensuite, l'enclumette 61 est extraite du canal de guidage 56. et le poussoir 54 recommence à pousser l'agra- fe dans la direction C en vue de la transférer de ce canal de guidage 56 dans l'ouverture respective du porte-agrafe devant être chargé.
Le dispositif de support dispose le support de façon à ce qu'une ouverture'de réception d'agrafe se trouve en superposition avec le canal de guidage 56, ce qui permet au poussoir 54 de transférer une agrafe 26 du canal de guidage 56 dans ladite ouverture.
Le dispositif d'avancement périodique fait alors tourner le support de,façon à ce que l'ouverture suivante vienne se superposer audit canal 56.
Cette opération termine le cycle au cours duquel une agrafe a été coupée dans le fil fourni, formée en U, rognée, chargée dans le support et ce support déplacé.
Le diagramme d'un tel cycle est représenté à la figure 3 dans laquelle le cycle est porté en abscisse et l'amplitude de la came de commande est ordonnée. La droite
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E représente l'alimentation du fil, la droite F le tronçon- nage, la droite G l'opération à l'enclumette, la droite H le formage en U, la droite I l'opération qui consiste à rogner les bras 57, la droite J le chargement et la droite K le déplacement du support.
Les cycles se succèdent jusqu'à ce que toutes les ouvertures d'un support aient reçu une agrafe, après quoi l'opérateur'remplace le support chargé par un support vide.
Ainsi qu'il a été antérieurement décrit, la machine 21 peut être adaptée à des dimensions d'agrafes variées.et est susceptible de charger aussi bien dés cartou- ches du type "douille", des cartouches à agrafe unique ou à agrafes multiples, par distribution circulaire, que des car- touches dans lesquelles les agrafes sont disposées en série ou en parallèle, par avancement ou distribution linéaire.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.